System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种1000MPa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝制造技术_技高网

一种1000MPa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝制造技术

技术编号:43060378 阅读:3 留言:0更新日期:2024-10-22 14:39
本发明专利技术涉及一种1000MPa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,属于焊丝技术领域,用以解决现有焊丝强韧性匹配不合理,强度高韧性差,韧性高强度不足、冷裂纹敏感性较高等问题中的至少一个。所述的焊丝,按照质量百分比,所述的焊丝包括如下成分:C 0.05‑0.12%、Si 0.3‑0.6%、Mn 1.0‑2.0%、Ni 1.5‑3.0%、Cr 0.4‑1.0%、Mo 0.75‑1.0%、S≤0.005%、P≤0.005%,余量为Fe及不可避免的杂质。由本发明专利技术的焊丝所制得熔敷金属组织主要由交织的板条马氏体和板条贝氏体构成,交织组织有利于阻碍裂纹扩展,提高熔敷金属性能,制备熔敷金属具有较高的强度,同时低温韧性良好,适用于1000MPa级海洋工程用高强钢焊接。本发明专利技术通过成分设计,获得一种抗拉强度和屈服强度均达到1000MPa级以上,‑50℃冲击功≥60J,延伸率≥15%的焊丝。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焊丝,尤其涉及一种1000mpa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝。


技术介绍

1、海洋工程装备是海洋资源勘探开发的前提和基础,海洋工程装备主要包括海洋钻井平台、海底油气管道、海底能源设备以及船舶舰艇等。海洋工程装备是海洋资源开发的标志性装备,在海洋工程装备使用中高强钢所占比例高达60%~90%,作为超大的焊接钢结构,焊接加工占到总工时的50-70%,因此高强钢焊接的可靠性是保证海洋装备安全的关键因素。

2、目前我国使用的海工用钢强度级别多数在300~800mpa,对于更高强度1000mpa级及以上的海工用钢正在研发中,宝钢等企业已取得一定进展,而与1000mpa级海工用钢配套的焊接材料大部分依赖于进口。国内高强钢焊丝厂商主要以金桥、大桥、大西洋和钢研等为主,其中焊丝合金系为mn-ni-mo的90kg、100kg级气保焊丝也有厂家批量生产,但是强度仍未达到1000mpa级别,且低温韧性相对较差。


技术实现思路

1、鉴于上述的分析,本专利技术旨在提供一种1000mpa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,用以解决现有焊丝强韧性匹配不合理,强度高韧性差,韧性高强度不足、冷裂纹敏感性较高等问题中的至少一个。

2、第一方面,本专利技术提供了一种1000mpa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,按照质量百分比,所述的焊丝包括如下成分:

3、c 0.05-0.12%、si 0.3-0.6%、mn 1.0-2.0%、ni 1.5-3.0%、cr 0.4-1.0%、mo0.75-1.0%、s≤0.005%、p≤0.005%,余量为fe及不可避免的杂质。

4、进一步的,所述的焊丝的直径为1.15~1.2mm。

5、进一步的,所述的焊丝抗拉强度≥1000mpa,屈服强度≥1000mpa,-50℃冲击功≥60j,延伸率≥15%。

6、第二方面,本专利技术提供了一种所述的焊丝的制备方法,包括:将原料真空冶炼、光亮拉拔、清洗,得到所述的焊丝。

7、第三方面,本专利技术提供了一种所述的焊丝的焊接方法,包括在95%ar+5%co2保护下进行焊接。

8、进一步的,焊接电流为250~270a,焊接电压为25~27v。

9、进一步的,焊接速度为320~350mm/min。

10、进一步的,焊接时预热温度为80~120℃,预热时间为1~2h。

11、进一步的,焊接后热温度为200~250℃,时间为1.5~2h。

12、第四方面,本专利技术提供了一种所述的焊丝在1000mpa级海洋工程用钢焊接中的应用。

13、与现有技术相比,本专利技术至少可实现如下有益效果之一:

14、(1)本专利技术选用特定的焊丝成分及比例,焊丝合金体系为si-mn-ni-cr-mo体系,焊缝金属中ni元素含量较高,合金元素总含量不超过7.72%,相比同级别焊丝整体合金元素含量较低,使得焊丝制造成本降低,淬硬倾向下降,易于实现低温无裂纹焊接,提高焊接接头安全性。此外,由本专利技术的焊丝所制得熔敷金属组织主要由交织的板条马氏体和板条贝氏体构成,交织组织有利于阻碍裂纹扩展,提高熔敷金属性能,制备熔敷金属具有较高的强度,同时低温韧性良好,适用于1000mpa级海洋工程用高强钢焊接。本专利技术通过成分级配比设计,获得一种抗拉强度和屈服强度均达到1000mpa级以上,-50℃冲击功≥60j,延伸率≥15%的焊丝。

15、(2)本专利技术的焊接方法采用气体保护焊接,与其他方法相比(手工电弧焊、钨极氩弧焊等),在保证生产效率和焊接质量的前提下,解决了1000mpa级高强钢焊材强韧性匹配差,冷裂纹敏感性高等问题。

16、本专利技术中,上述各技术方案之间还可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

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【技术保护点】

1.一种1000MPa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,其特征在于,按照质量百分比,所述的焊丝包括如下成分:

2.根据权利要求1所述的一种1000MPa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,其特征在于,所述的焊丝的直径为1.15~1.2mm。

3.根据权利要求1所述的一种1000MPa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,其特征在于,所述的焊丝抗拉强度≥1000MPa,屈服强度≥1000MPa,-50℃冲击功≥60J,延伸率≥15%。

4.一种权利要求1-3任一项所述的焊丝的制备方法,其特征在于,包括:将原料真空冶炼、光亮拉拔、清洗,得到所述的焊丝。

5.一种权利要求1-3任一项所述的焊丝的焊接方法,其特征在于,包括在95%Ar+5%CO2保护下进行焊接。

6.根据权利要求5所述的焊接方法,其特征在于,焊接电流为250~270A,焊接电压为25~27V。

7.根据权利要求5所述的焊接方法,其特征在于,焊接速度为320~350mm/min。

8.根据权利要求5所述的焊接方法,其特征在于,焊接时预热温度为80~120℃,预热时间为1~2h。

9.根据权利要求5所述的焊接方法,其特征在于,焊接后热温度为200~250℃,时间为1.5~2h。

10.一种权利要求1-3任一项所述的焊丝在1000MPa级海洋工程用钢焊接中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种1000mpa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,其特征在于,按照质量百分比,所述的焊丝包括如下成分:

2.根据权利要求1所述的一种1000mpa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,其特征在于,所述的焊丝的直径为1.15~1.2mm。

3.根据权利要求1所述的一种1000mpa级海洋工程用低温高韧性气保焊丝,其特征在于,所述的焊丝抗拉强度≥1000mpa,屈服强度≥1000mpa,-50℃冲击功≥60j,延伸率≥15%。

4.一种权利要求1-3任一项所述的焊丝的制备方法,其特征在于,包括:将原料真空冶炼、光亮拉拔、清洗,得到所述的焊丝。

5.一种权利要求1-3任...

【专利技术属性】
技术研发人员:安同邦曹志龙左月肖红军赵琳琳马成勇
申请(专利权)人:钢铁研究总院有限公司
类型:发明
国别省市:

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